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【题目】如图甲所示,拉力F通过滑轮组,将正方体金属块从水中匀速拉出至水面上方一定高度处。 图乙是拉力F随时间t变化的关系图像。不计动滑轮的重力、摩擦及水和空气对金属块的阻力, g=10 N/kg,求:

1)金属块完全浸没在水中时受到的浮力大小;

2)金属块的密度;

3)如果直接将金属块平放在水平地面上,它对地面的压强大小。

【答案】180N22.7×103kg/m335.4×103Pa

【解析】

1)由甲图可知,n=2,不计动滑轮的重力、摩擦及水和空气对金属块的阻力,F=G,当金属块完全露出液面后,金属块不受浮力,此时拉力等于重力,即为图中的t2-t3时刻,从乙图可知,该金属块重力为:G=2F=2×108N=216N,当金属块未露出液面时,即为图中的0-t1时刻,则2F′+F=G,所以金属块完全浸没在水中时受到的浮力:F=G-2F′=216N-2×68N=80N

2)根据F=ρgV可得,金属块排开水的体积:V= =8×10-3m3,金属块完全浸没在水中,则金属块的体积V=V=8×10-3m3,金属块的密度为:ρ= =2.7×103kg/m3

3)金属块的边长a===0.2m,则受力面积S=a2=0.2m2=0.04m2,金属块平放在水平地面时对地面的压强:p= =5.4×103Pa

答:(1)金属块完全浸没在水中时受到的浮力80N

2)金属块的密度2.7×103kg/m3

3)如果直接将金属块平放在水平地面上,它对地面的压强5.4×103Pa

练习册系列答案
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A. 甲图:科技馆体验展品球吸现象,两球向中间靠拢是因为中间压强大

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C. 丙图:从北京带到高原地区的食物包装变鼓是因为海拔越高,大气压强越小

D. 丁图:吸盘式挂钩是利用了大气压强的作用

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C. IIID. III

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1)为了便于观察,该实验最好在_____(选填较明亮较黑暗)的环境中进行。

2)实验时,玻璃板要与纸面________放置(选填一定垂直一定不垂直)。

3)在实验过程中,点燃蜡烛A,将另一支________(选填点燃不点燃

的蜡烛B放在玻璃板后来回移动,直到看上去跟前面蜡烛A的像重合。

4)拿走蜡烛B,将光屏移动到蜡烛A像的位置时,发现光屏上_______承接到蜡烛A的像,这说明平面镜所成的像是_______像。

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【题目】如图所示的装置是探究“动能的大小与什么因素有关?”的实验,步骤如下。

1)将质量为m的小球从光滑斜面上的A处静止释放,滚下后与放在水平面上的木块相碰,木块在水平面上移动一段距离后静止,如图甲所示:

2)将质量为m的小球从光滑斜面上的B处静止释放,滚下后与放在水平面上的木块相碰。木块在水平面上移动一段距离后静止,如图乙所示;

3)将质量为2m的小球从光滑斜面上的B处静止释放,滚下后与放在水平面上的木块相碰,木块在水平面上移动一段距离后静止,如图丙所示。

根据上述三次实验,回答下列问题:

①实验中小球动能的大小是通过观察比较____反映出来的,这里用到了物理学研究问题的方法, ___法。(选填“直接测量”、“放大”或“转换”);

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【题目】探究影响滑动摩擦力大小的因素。

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(3)如图丁所示,弹簧测力计不沿水平方向拉动时,也可以使木块在木板上沿水平方向做匀速直线运动,此过程中,木块处于___________(选填“平衡”或“非平衡”)状态。

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